Erfolgreiche Anwendung der TA10 -Titanlegierung in Ammoniumchloridverdampfer

Titanlegierrohre

Titangr 5 Gr7 Gr9 gerade Rohr

Dünne Mauern -GR23 -Kapillar -Titanrohre

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Titandrahtindustrie

Industrial Pure Titanium zeigt eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Ammoniumchloridlösungen bei Raumtemperatur. Es ist jedoch anfällig für eine Spaltkorrosion in hoher - Temperatur und hohe - -Konzentration Ammoniumchloridlösungen. Eine chemische Pflanze in China verwendete einmal einen Ammoniumchloridverdampfer aus reinem Titan, der nach nur 8 Monaten Betrieb aufgrund schwerer Korrosion verschrottet werden musste. Dieser große Verdampfer mit einem Durchmesser von 1.000 mm und einer Länge von 5.000 mm wurde unter Bedingungen von 15% -20% Ammoniumchloridkonzentration, einer Temperatur von 110 Grad -120 Grad und einem pH -Wert zwischen 4,0 und 6,0 ​​betrieben.

Das Rohrblatt, das Rohrbündel und die Schale des Verdampfers bestanden alle aus Ta2 Industrial Pure Titanium, wobei der Verunreinigungsgehalt innerhalb bestimmter Grenzen streng gesteuert wurde. Innerhalb von weniger als 8 Monaten nach dem Betrieb trat jedoch an den Rändern des Rohrblatts im unteren Teil der Zwischenheizungskammer und an den Schweißnähten, die die Rohre mit dem Rohrblatt verbinden, schwere Korrosion auf. Die gesamte innere Seite über dem unteren Kegel erlitt ebenfalls umfassende Korrosion, wobei die lokalisierte Penetration beobachtet wurde. Korrosionsgruben erreichten Tiefen von 6 mm und Breiten von 80 mm - 100 mm. Dies zeigte, dass industrielles reines Titan für hohe - Temperatur- und Hochkonzentrations-Ammoniumchloridlösungen ungeeignet ist, da es für schwere Spaltkorrosion anfällig ist.

Um die Ursache der Korrosion zu untersuchen, führten Qiu Hononglin und Kollegen aus Baoji -Nichteisenverarbeitungsanlagen metallographische und Scan -Elektronenmikroskopieanalysen (SEM) der korrodierten Bereiche durch. Die metallographische Analyse ergab keine abnormalen Veränderungen in der Mikrostruktur der korrodierten Bereiche, und es wurden keine mit Spaltkorrosion assoziierten Hydriden nachgewiesen. Die SEM -Analyse zeigte eine Wabe - -Struktur auf der korrodierten Oberfläche, aber keine Risse. Energie - Disproskopische Spektroskopie (EDS) -Analyse zeigte das Vorhandensein eines signifikanten Chlorgehalts in den korrodierten Bereichen sowie die offensichtliche Wasserstoffabsorption durch Titan in diesen Regionen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Korrosionsprodukte eine große Menge an Chloridionen enthielten und typische Merkmale der Spaltkorrosion aufwiesen.

Um das Korrosionsproblem anzugehen und die Lebensdauer der Ausrüstung zu erweitern, haben Qiu Honglin und sein Team eine Reihe von Maßnahmen implementiert. Sie entfernten zunächst akkumulierte Ablagerungen und installierten ein Titan -Sprührohr unter dem unteren Rohrblatt, um die Skalierung zu reduzieren. Darüber hinaus verbesserten sie strukturelle Verbesserungen der Flanschverbindung des unteren Kegels, wobei sie die Länge des Übergangsabschnitts erhöhten und einen glatten, großen - -Radius -Übergangswinkel erzeugen, um Ablagerungen und akkumulierte Flüssigkeiten zu beseitigen, wodurch stagnierende flüssige tote Zonen und Gruben vermieden werden. Diese Verbesserungen verbesserten die Fließfähigkeit der Ammoniumchloridlösung signifikant, sodass die Geräte 16 Monate lang arbeiten konnten, bevor die Korrosion wieder auftauchte und die Lebensdauer im Vergleich zum ursprünglichen Geräte verdoppelte.

Eine grundlegendere Lösung bestand jedoch darin, die Verwendung von TA10 -Titanlegierung zur Herstellung von Ammoniumchloridverdampfer zu wechseln. TA10 Titanium -Legierung ist eine Ti - 0.3mo - 0.8ni -Legierung mit streng kontrollierter Komposition und Verunreinigungsinhalt. Die operative Praxis hat gezeigt, dass die aus Ta10-Titanlegierung bestehenden Verdampfer in hoher - -Temperatur und hochkonzentration Ammoniumchloridlösungen ohne Anzeichen einer Spaltkorrosion durchaus sicher und zuverlässig sind. Obwohl die materiellen Kosten für TA10 -Titanlegierung etwas höher sind als die von industriellem reinem Titan, ist die Lebensdauer mehr als 15 -mal länger. Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Verwendung von TA10-Titanlegierung für Ammoniumchloridverdampfer daher sehr kostengünstig.

Zusammenfassend hat die Anwendung der TA10 -Titanlegierung in Ammoniumchloridverdampfer einen bemerkenswerten Erfolg erzielt. Es löst nicht nur das Problem der Spaltkorrosion, der durch industrielles reines Titan in hohem - Temperatur und hoher - -Konzentration Ammoniumchloridlösungen ausgesetzt ist, sondern erweitert die Lebensdauer der Ausrüstung und verbessert die wirtschaftliche Effizienz. Mit kontinuierlichen technologischen Fortschritten wird die TA10 -Titanlegierung in weiteren Feldern voraussichtlich breitere Anwendungen und Werbung finden.

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